CN104483584A - 一种输电线路在线监测系统及方法 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种输电线路在线监测系统及方法，该系统包括：电源装置、视频监控装置、通信装置和监控平台；所述电源装置，用于为所述视频监控装置提供电源；所述视频监控装置，用于实时采集输电线路监控点的视频信息；所述通信装置，用于将所述视频监控装置采集的视频信息通过有线或无线的通信方式上传至监控平台；所述监控平台，用于对所述视频信息进行存储，并将所述视频信息转发到各级用户。该系统通过实时采集输电线路的视频信息并上传至监控中心，从而能够实现对输电线路的实时监控，当出现状况时能够及时准确、有针对性的进行检修，节约了人力物力，降低了对人们正常生活的影响。

Description

一种输电线路在线监测系统及方法

技术领域

本申请涉及电力安全技术领域，尤其涉及一种输电线路在线监测系统及方法。

背景技术

电力系统的供电可靠性关系到国计民生，如何有效的保障电力系统的安全性、可靠性一直是电力企业的一个重要课题。对输电线路实施监控，实时掌握输电线路的各种运行参数是实现电力设备状态检修的前提，也是建设智能电网的一个重要组成部分。随着我国电力建设的快速发展。

目前，对输电线路的检修方式基本采用计划检修和故障检修，即工作人员依据经验来确定检修时间以对输电线路进行定期检修或者当出现故障之后再去进行检修。这种过于简单粗暴的检修策略往往导致维修不足或维修过剩，既浪费了大量的人力物力，也影响了人们的正常生活，已无法满足目前电网的运行需求。

发明内容

有鉴于此，本申请提供了一种输电线路在线监测系统及方法，以克服现有技术中对输电线路的检修方式基本采用计划检修和故障检修，导致人力物力的浪费，而且影响人们正常生活的问题。

为实现上述目的，本申请提供以下技术方案：

一种输电线路在线监测系统，包括：电源装置、视频监控装置、通信装置和监控平台；

所述电源装置，用于为所述视频监控装置提供电源；

所述视频监控装置，用于实时采集输电线路监控点的视频信息；

所述通信装置，用于将所述视频监控装置采集的视频信息通过有线或无线的通信方式上传至所述监控平台；

所述监控平台，用于将所述视频信息进行存储，并将所述视频信息转发到各级用户。

优选的，所述电源装置具体为高压感应取电装置。

优选的，所述视频监控装置具体为光学摄像头。

优选的，该系统还包括与所述视频监控装置相连的视频存储装置，用于实时存储所述视频信息，以防通信装置出现故障时所述视频信息丢失。

优选的，所述视频存储装置包括：电荷耦合器件CCD、数字信号处理芯片DSP和数字硬盘录像机DVR；

所述CCD，用于将所述视频信息对应的光学信号转化为电信号，并将所述电信号进行A/D转换后发送给所述DSP；

所述DSP，用于对进行A/D转换后的电信号进行优化处理，通过I/O接口传输到所述DVR；

所述DVR，用于利用优化处理后的电信号将所述视频信息进行录制和保存。

优选的，该系统还包括外壳，用于封装所述电源装置和所述视频监控装置。

优选的，所述外壳为铝合金一体化外壳。

一种输电线路在线监测方法，包括：

实时采集输电线路监控点的视频信息；

将所述视频信息通过有线或无线的通信方式上传至监控平台；

所述监控平台将所述视频信息进行存储，并将所述视频信息转发到各级用户。

优选的，还包括：实时存储所述视频信息，以防通信出现故障时所述视频信息丢失。

优选的，所述实时存储所述视频信息包括：

将所述视频信息对应的光学信号转化为电信号，并将所述电信号进行A/D转换；

对进行A/D转换后的电信号进行优化处理；

利用优化处理后的电信号将所述视频信息进行录制和保存。

由以上技术方案可知，本申请提供了一种输电线路在线监测系统及方法，该系统包括：电源装置、视频监控装置、通信装置和监控平台；所述电源装置，用于为所述视频监控装置提供电源；所述视频监控装置，用于实时采集输电线路监控点的视频信息；所述通信装置，用于将所述视频监控装置采集的视频信息通过有线或无线的通信方式上传至监控平台；所述监控平台，用于对所述视频信息进行存储，并将所述视频信息转发到各级用户。该系统通过实时采集输电线路的视频信息并上传至监控中心，从而能够实现对输电线路的实时监控，当出现状况时能够及时准确、有针对性的进行检修，节约了人力物力，降低了对人们正常生活的影响。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例一提供的一种输电线路在线监测系统的结构示意图；

图2为本申请实施例二提供的一种输电线路在线监测系统的结构示意图；

图3为本申请实施例二提供的一种视频存储装置的结构示意图；

图4为本申请实施例三提供的一种输电线路在线监测方法流程图；

图5为本申请实施例四提供的一种输电线路在线监测方法流程图；

图6为本申请实施例四提供的一种实时存储视频信息的流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为克服现有技术中对输电线路的检修方式基本采用计划检修和故障检修，导致人力物力的浪费，而且影响人们正常生活的问题，本申请提供了一种输电线路在线监测系统及方法，具体方案如下所述：

实施例一

本申请实施例一提供了一种输电线路在线监测系统，如图1所示，图1为本申请实施例一提供的一种输电线路在线监测系统的结构示意图。该系统包括：电源装置101、视频监控装置102、通信装置103和监控平台104。

电源装置101，用于为视频监控装置102提供电源。

在本申请中，电源装置既可以为普通的电池，也可以为太阳能供电。具体的还可以为高压感应取电装置。高压感应取电装置由互感器、整流滤波电路、取电功率调节电路、稳压电路等元件组成。其中，互感器为特制的开启式互感器，两半拼合而成，便于安装。高压输电导线从铁芯中穿过，通过紧密贴合在铁芯上的双取能线圈从高压输电导线上获取高效的电能，经过整流滤波电路和取电功率调节电路(稳压电路)的调节，变为稳定的直流电，向负载供电。取电功率调节电路能够实时检测输出电压值，通过高速开关器件对线圈的磁通进行动态调节，起到稳压和调整功率的作用。

高压感应取电装置的输出功率由铁芯的材料、体积和线圈匝数决定，受高压输电导线电流大小的影响。高压感应取电装置的输出电压利用线圈匝数和取电功率调节电路进行调整。当装置输出功率能满足负载正常运行时，充电电路直接对负载供电，通过取电功率调节电路控制能量的输入；当输电导线上的电流过低导致输出功率不够时，对负载进行间断性供电。

视频监控装置102，用于实时采集输电线路监控点的视频信息。

本申请中，视频监控装置具体可以为光学摄像头，当然也可以为其他能够进行视频或图像采集的装置器件等，在本申请中不做限制，可根据具体情况选择。

通信装置103，用于将视频监控装置102采集的视频信息通过有线或无线的通信方式上传至监控平台104。

通信装置具备多种通信接口，支持有线和无线方式接入各类状态监测装置，可将现场数据通过光纤、高速无线网络(802.11/802.16)等多种通信手段，传输至视频监控平台。

监控平台104，用于对视频信息进行存储，并将视频信息转发到各级用户。

监控平台的高性能服务器对视频数据进行存储和转发，进入国网监控平台或通过以太网发布到各级用户。

由以上技术方案可知，本申请实施例一提供了一种输电线路在线监测系统，该系统包括：电源装置、视频监控装置、通信装置和监控平台；所述电源装置，用于为所述视频监控装置提供电源；所述视频监控装置，用于实时采集输电线路监控点的视频信息；所述通信装置，用于将所述视频监控装置采集的视频信息通过有线或无线的通信方式上传至监控平台；所述监控平台，用于对所述视频信息进行存储，并将所述视频信息转发到各级用户。该系统通过实时采集输电线路的视频信息并上传至监控中心，从而能够实现对输电线路的实时监控，当出现状况时能够及时准确、有针对性的进行检修，节约了人力物力，降低了对人们正常生活的影响。

实施例二

在实施例一的基础上，本申请实施例二提供了另一种输电线路在线监测系统。如图2所示，图2为本申请实施例二提供的一种输电线路在线监测系统的结构示意图。该系统包括：电源装置201、视频监控装置202、通信装置203、监控平台204和视频存储装置205。

电源装置201，用于为视频监控装置202提供电源。

其中，电源装置具体可以为高压感应取电装置，在本申请中不做限制，可以根据具体情况选择。

视频监控装置202，用于实时采集输电线路监控点的视频信息。

其中，视频监控装置具体可以为光学摄像头，在本申请中不做限制，可以根据具体情况选择。

通信装置203，用于将视频监控装置202采集的视频信息通过有线或无线的通信方式上传至监控平台204。

监控平台204，用于将视频信息进行存储，并将视频信息转发到各级用户。

视频存储装置205与视频监控装置202相连，用于实时存储视频信息，以防通信装置203出现故障时视频信息丢失。

具体的，如图3所示，图3为本申请实施例二提供的一种视频存储装置的结构示意图。该视频存储装置包括：电荷耦合器件CCD301、数字信号处理芯片DSP302和数字硬盘录像机DVR303；

CCD301，用于将视频信息对应的光学信号转化为电信号，并将电信号进行A/D转换后发送给DSP302；

DSP302，用于对进行A/D转换后的电信号进行优化处理，通过I/O接口传输到DVR303；

DVR303，用于利用优化处理后的电信号将视频信息进行录制和保存。

为了节省存储空间，同时便于采集的视频信息的提取和回放，需要将图像在DSP中进行压缩，然后保存在数字硬盘录像机中。

具体的，本申请所提供的该系统还可以包括外壳，用于封装电源装置和视频监控装置等。具体的，本申请中的外壳采用铝合金一体化外壳，防屏蔽、防爆破，内部密封灌密封胶防水防潮。

由以上技术方案可知，本申请实施例二提供了一种输电线路在线监测系统，该系统通过实时采集输电线路的视频信息并进行实时保存，防止了视频信息的丢失，并将采集的视频信息上传至监控中心，从而能够实现对输电线路的实时监控，当出现状况时能够及时准确、有针对性的进行检修，节约了人力物力，降低了对人们正常生活的影响。

实施例三

本申请实施例三提供了一种输电线路在线监测方法，具体的，其应用于如实施例一所述的输电线路在线监测系统中。如图4所示，图4为本申请实施例三提供的一种输电线路在线监测方法流程图。该方法包括：

S401：实时采集输电线路监控点的视频信息。

S402：将视频信息通过有线或无线的通信方式上传至监控平台。

S403：监控平台将视频信息进行存储，并将视频信息转发到各级用户。

该方法还能够实现的功能如下所示：

(1)高压输电线路危险点周围环境的监控

高压输电线路是电力系统中实现电能远距离传送的重要环节，是电力系统的动脉，它的运行安全决定着整个电力系统的安全和效益。输电线路分布广泛，所经地区情况复杂，许多地方跨越公路铁路、高山河流、树木森林、人烟密集地区和建设工地等，因此有选择的对一些危险点安装视频巡检设备，对其周围环境进行监控，可以很大的减少运行人员的巡查工作量，及时发现诸如树木生长过快、工地吊机活动等不安全情况并及时纠正，可避免许多外力破坏事故。

(2)防止线路偷盗事故

由于输电线路面广、点多、线长，裸露野外等诸多特点，其中大多数杆塔为金属构件，使其成为偷盗的目标。人为偷盗拉线、爬梯、抱箍、接续金具等故意破坏杆塔设施已成为影响电网安全运行的因素。采用输电线路视频巡检系统可实时对运行线路或备用线路的杆塔进行不间断监测，对正在进行的破坏提供远程报警，起到防止破坏的效果，并可通过视频监控提取现场照片和录像供侦查分析之用。

(3)线路覆冰告警

我国疆土辽阔，输电线路覆冰现象非常严重，覆冰的结果会导致输电线路机械和电气性能急剧下降，造成线路事故。

基于高效能感应取电技术的无源视频监测系统中，线路运行人员可以通过视频监控装置近距离观测线路覆冰过程，实时掌握线路覆冰的形成和发展情况。对于气象条件较好的轻度覆冰，可以通过一些有效措施如调整线路负荷加大电流等方法去除覆冰。在恶劣气象条件下严重覆冰是无法避免的，但运行人员可以实时记录下覆冰发展过程，为解决线路覆冰提供有力的数据。实时视频监控还能对线路融冰进行实时监察和指导。

(4)高压线路导线舞动、风偏变化监控

高压输电线路导线舞动发生的根源多种多样，至今还没有被普遍接受的机理学说，特别是线路采用分裂导线后，子导线间互相影响的因素越来越大。导线舞动监测技术在导线舞动研究中具有重要地位，其研究数据如范围、频度、以及易于舞动的气象等久来自于线路的实时监测。因此，导线舞动监测技术对导线舞动的分析和防治能起到很大作用。

同样，视频巡检系统也可以配合导线风偏监测装置对导线风偏角进行实时监测，观察导线摆动情况。

由以上技术方案可知，本申请实施例三提供的该种输电线路在线监测方法，通过实时采集输电线路的视频信息并上传至监控中心，从而能够实现对输电线路的实时监控，当出现状况时能够及时准确、有针对性的进行检修，节约了人力物力，降低了对人们正常生活的影响。

实施例四

在实施例三的基础上，本申请实施例四提供了另一种输电线路在线监测方法。如图5所示，图5为本申请实施例四提供的一种输电线路在线监测方法流程图。该方法包括：

S501：实时采集输电线路监控点的视频信息并将视频信息进行实时存储。

将实时采集的视频信息进行实时存储，以防通信出现故障时视频信息丢失。

具体的，如图6所示，图6为本申请实施例四提供的一种实时存储视频信息的流程图。包括：

S601：将视频信息对应的光学信号转化为电信号，并将电信号进行A/D转换。

S602：对进行A/D转换后的电信号进行优化处理。

S603：利用优化处理后的电信号将所述视频信息进行录制和保存。

S502：将视频信息通过有线或无线的通信方式上传至监控平台。

S503：监控平台将视频信息进行存储，并将视频信息转发到各级用户。

由以上技术方案可知，本申请实施例四提供的该种输电线路在线监测方法，通过实时采集输电线路的视频信息并上传至监控中心，从而能够实现对输电线路的实时监控，当出现状况时能够及时准确、有针对性的进行检修，节约了人力物力，降低了对人们正常生活的影响。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种输电线路在线监测系统，其特征在于，包括：电源装置、视频监控装置、通信装置和监控平台；

所述电源装置，用于为所述视频监控装置提供电源；

所述视频监控装置，用于实时采集输电线路监控点的视频信息；

所述通信装置，用于将所述视频监控装置采集的视频信息通过有线或无线的通信方式上传至所述监控平台；

所述监控平台，用于将所述视频信息进行存储，并将所述视频信息转发到各级用户。

2.根据权利要求1所述的监测系统，其特征在于，所述电源装置具体为高压感应取电装置。

3.根据权利要求1所述的监测系统，其特征在于，所述视频监控装置具体为光学摄像头。

4.根据权利要求1所述的监测系统，其特征在于，该系统还包括与所述视频监控装置相连的视频存储装置，用于实时存储所述视频信息，以防通信装置出现故障时所述视频信息丢失。

5.根据权利要求4所述的检测系统，其特征在于，所述视频存储装置包括：电荷耦合器件CCD、数字信号处理芯片DSP和数字硬盘录像机DVR；

所述CCD，用于将所述视频信息对应的光学信号转化为电信号，并将所述电信号进行A/D转换后发送给所述DSP；

所述DSP，用于对进行A/D转换后的电信号进行优化处理，通过I/O接口传输到所述DVR；

所述DVR，用于利用优化处理后的电信号将所述视频信息进行录制和保存。

6.根据权利要求1所述的监测系统，其特征在于，该系统还包括外壳，用于封装所述电源装置和所述视频监控装置。

7.根据权利要求6所述的监测系统，其特征在于，所述外壳为铝合金一体化外壳。

8.一种输电线路在线监测方法，其特征在于，包括：

实时采集输电线路监控点的视频信息；

将所述视频信息通过有线或无线的通信方式上传至监控平台；

所述监控平台将所述视频信息进行存储，并将所述视频信息转发到各级用户。

9.根据权利要求8所述的监测方法，其特征在于，还包括：实时存储所述视频信息，以防通信出现故障时所述视频信息丢失。

10.根据权利要求9所述的监测方法，其特征在于，所述实时存储所述视频信息包括：

将所述视频信息对应的光学信号转化为电信号，并将所述电信号进行A/D转换；

对进行A/D转换后的电信号进行优化处理；

利用优化处理后的电信号将所述视频信息进行录制和保存。